FOLP – UNLP
Biofísica I
MODULO III
BIOFÍSICA I
UNIDAD PEDAGÓGICA III
OBJETIVOS
1 Introducir al alumno en el mundo de las nuevas tecnologías.
2 Conocer los procedimientos básicos para el correcto uso de una computadora.
3 Operar correctamente el sistema operativo Windows.
4 Conocer el manejo de las herramientas básicas de informática (procesador de texto, presentaciones audiovisuales, planillas de cálculos).
5 Conocer y dominar el manejo básico del Internet y sus correspondientes servicios.
6 Utilizar los recursos informáticos de la Facultad y/o Universidad como medios auxiliares para la consecución de tareas relacionadas y/o promovidas desde otras asignaturas.
Programa TEMA XI
Historia. Terminología. Hardware. Software. Sistema operativo. Windows. Conceptos básicos. Escritorio. Explorador de Windows. Búsqueda. Papelera. Configuración de la pantalla. Panel de control. Herramientas del sistema.
TEMA XII
Word. Barras de herramientas. Abrir y guardar documentos. Edición básica. Formato de carácter y párrafo. Corrector ortográfico y gramatical. Diseño de página. Tablas. Imágenes y gráficos. Impresión. Combinar correspondencia.
Power Point. Conceptos básicos. Crear una presentación. Abrir y guardar presentaciones. Tipos de vistas. Trabajar con diapositivas. Manejar objetos. Trabajar con textos. Trabajar con tablas. Gráficos e imágenes. Barra de dibujo. Animaciones y transiciones.
TEMA XIII
Excel. Introducción. Trabajar con Excel. Fórmulas y funciones. Manipulación de celdas. Impresión. Gráficos.
Access. Conocer y manipular el entorno de Acces. Crear una base de datos. Creación de tablas. Trabajar con campos. Formularios. Personalizar el formulario. TEMA XIV
Internet. Conceptos básicos. Evolución. Conectarse a Internet. Redes domésticas. Navegadores. Buscadores. Bases de datos electrónicas. Búsqueda y recopilación. Correo. Comunicación on – line. Foros, grupos de discusión y listas de distribución de correos. Comprar en Internet. Seguridad en Internet. Los blogs. La Web 2.0.
INFORMÁTICA
La humanidad ha conocido, a partir de los años cuarenta, unas máquinas llamadas computadoras u ordenadores, que son el fruto de la evolución tecnológica de toda una historia.
La computadora se ha definido como una máquina capaz de realizar y controlar a gran velocidad cálculos y procesos complicados. Estas máquinas se reducen de peso y tamaño pero crecen en capacidad y rapidez con el paso del tiempo. En la década de los años ochenta, se instalaron en oficinas, despachos y hogares, las grandes empresas dejaron de ser los únicos usuarios.
La prensa comenta el espectacular fenómeno de las computadoras y sus capacidades. Una muestra de ello es que el año de 1982 fue rico en sucesos, personas y situaciones notables. Sin embargo, cuando llegó el momento de que la revista Time hiciera su selección anual de El Hombre del Año, eligieron a una máquina: la computadora.
Para la revista Time, "El Hombre del Año" representa a alguien o algo que haya tenido la mayor influencia, buena o mala, durante el año. Los editores de Time eligieron a la computadora debido a que, consideraron que "cambiaría nuestra forma de vida". Nosotros somos testigos de que este presagio es una realidad hoy en día.
La Computación Primitiva
Durante las últimas décadas se ha suscitado la más emocionante y breve historia: La Historia de la Computadora Electrónica. El invento de John V. Atanasoff puede considerarse uno de los acontecimientos centrales de la historia, ayudado por varios eventos anteriores que ayudaron a preparar el terreno:
El ábaco. El primer dispositivo de cálculo que el hombre utilizó fueron los dedos de sus manos y pies. Es posible que el ábaco haya sido el primer dispositivo mecánico para contar. Se ha podido determinar que su antigüedad se remonta unos 3.000 años antes de Cristo. Su nombre procede del término griego abakos, que significa superficie plana.
En 1617, John NEPIER, desarrolló los logaritmos, este sistema proporcionó un método conveniente para abreviar los cálculos, convierte la multiplicación, división, potenciación y radicación en simples sumas y restas. Esto deriva la invención de la Regla de cálculo.
La Pascalina. En 1642 un joven filósofo, matemático y físico francés de nombre Blaise Pascal, construyó la primera máquina mecánica de sumar. Se le dio el nombre de Pascalina. Tenía las dimensiones de una caja de zapatos y en su interior disponía unas ruedas dentadas conectadas entre sí que formaban una cadena de transmisión. Las ruedas representaban el sistema decimal de numeración; cada
rueda constaba de diez pasos, para lo cual estaba convenientemente marcada con números del 0 al 9. El número total de ruedas ascendía a ocho, distribuidas de la siguiente manera:
o 6 ruedas para representar los números enteros, y
o 2 ruedas más en el extremo derecho para indicar dos posiciones decimales.
Con esta disposición se podía manejar números entre 0.01 y 999,99999. Para sumar o restar, se hacía girar una manivela en el sentido apropiado, con lo que las ruedas corrían los pasos necesarios.
Aún cuando el logro de Pascal fue apreciado en toda Europa, la Pascalina fue un fracaso financiero, debido a que era Pascal la única persona que podía repararla, además, en esta época el trabajo manual en cálculos aritméticos era muchísimo más barato que la máquina.
La Calculadora Universal. El sucesor ilustre de Pascal en esta carrera inventiva fue el filósofo y matemático alemán Gottfied Wilhelm Leibniz. Desde muy joven, Leibniz hizo patente su interés hacia la matemática. Esto le movió a estudiar la máquina de cálculo de Pascal y mejorarla. En el año de 1671, Leibniz construyó su Calculadora Universal.
Esta máquina no sólo sumaba y restaba, sino que también podía multiplicar y dividir. Con ello, se anota un hit soberbio en la tecnología. Pero el aporte más significativo de Leibniz a la ciencia de la computación es la invención del Sistema de Numeración Binario. Hoy en día, el sistema de numeración binario rige totalmente el lenguaje que hablan las computadoras actuales.
La Máquina Analítica. Charles Babbage avanzó en el estado del equipo de cálculo al inventar una Máquina de Diferencias, capaz de calcular tablas matemáticas. En 1834, mientras trabajaba en mejoras a esa máquina, concibió la idea de una Máquina Analítica. Esta máquina era, en esencia, una computadora de aplicación general. Los escépticos la apodaron la extravagancia de Babbage, quien trabajó en ella hasta su muerte.
Si Babbage hubiera nacido en la era de la tecnología electrónica, es posible que la computadora electrónica se hubiera inventado mucho antes.
El Telar de Tejido, inventado en 1801 y aún en uso, se controlaba por medio de tarjetas perforadas. Lo inventó el francés Joseph Marie Jacquard. La idea consistía en hacer perforaciones estratégicamente situadas en tarjetas, colocándose éstas en secuencia para indicar un diseño específico del tejido.
Babbage aplicó el concepto de tarjeta perforada del telar de Jacquard a su Máquina Analítica. En 1843, Lady Ada Augusta, condesa de Lovelace, sugirió que podrían prepararse tarjetas para dar instrucciones a la máquina de Babbage, a fin de que repitiera ciertas operaciones. Debido a esta sugerencia, algunos la consideran la primera programadora, pues en uno de sus manuscritos se halló una descripción detallada, por medio de la cual, la Máquina Analítica de Babbage calculaba los números de Bernoulli. Lady Ada murió de cáncer en 1852.
La Máquina Tabuladora. La oficina del Censo de Estados Unidos no logró completar el censo de 1880 hasta casi 1888. La administración de la oficina llegó a la conclusión de que el censo de 1890 requeriría más de diez años para realizarse. La oficina comisionó al Dr. German Hollerith, un especialista en estadística, para que aplicara sus conocimientos en el empleo de tarjetas perforadas y realizara dicho censo.
Utilizando procesamiento de tarjetas perforadas y la Máquina Tabuladora de Tarjetas Perforadas, inventada por él mismo, el censo se concluyó en apenas dos años y medio. Así empezó a surgir el Procesamiento Automático de Datos. El trabajo del Dr. Hollerith demostró una vez más que la necesidad es la madre de la invención.
La Primer Compañía de Computación
El Dr. Hollerith fundó la Tabulating Machine Company y vendió sus productos en todo el mundo. La demanda de sus máquinas llegó hasta Rusia, en donde el primer censo ruso efectuado en 1897 se efectuó usando la Máquina Tabuladora del Dr. Hollerith. En 1911 la Tabulating Machine Company se unió con varias otras compañías para formar la Computing Tabulating Recording Company.
En 1914 es nombrado gerente general de la compañía Thomas J. Watson. Los resultados dados por la máquina tabuladora tenían que escribirse a mano antes de 1919, año en que la Computing Tabulatin Recording Company presentó al mercado la Impresora / Listadora.
En 1924, Watson cambia el nombre de la compañía por el de International Business Machines Corporation (IBM). Watson dirigió la IBM hasta unos cuantos meses antes de su muerte, a la edad de 82 años en 1966. Su visión futurista y optimista hizo de la IBM la compañía líder a nivel mundial en el procesamiento de datos en tarjeta perforada. Su hijo, Thomas Watson Jr. llevó a la IBM a la era de las computadoras electrónicas, donde IBM mostró una vez más su supremacía tecnológica al colocarse a la cabeza del mercado mundial de computadoras.
El procesamiento de tarjetas perforadas también se conoció como Procesamiento de Registro Unitario: una tarjeta, un registro.
Las Generaciones de Computadoras
Una antigua patente de un dispositivo que muchos consideraron la primer computadora digital electrónica fue invalidada en 1973 por un tribunal general y oficialmente se acreditó al Dr. John V. Atanasoff la invención de la computadora digital electrónica desarrollada entre 1937 y 1942.
El Dr. Atanasoff dio a su invención el nombre de Atanasoff Berry Compute (ABC). Debe su nombre, porque un estudiante graduado, Clifford Berry, le ayudó en la construcción.
Howard Aiken, con el apoyo de IBM, y buena parte de los mejores ingenieros de ésta comenzó, la construcción de la que sería la primera computadora electromecánica que se haría famosa con el nombre de MARK I. El nombre oficial era Automatic Sequence Controller Calculator (ASCC), y se terminó de construir en 1944. Estaba construida primordialmente de relés, dispositivos electromecánicos para regular y dirigir la corriente en un circuito. Debido al número de estos dispositivos (700.000 aproximadamente) generaba mucho ruido al abrirse o cerrarse millares de estos simultáneamente. Trabajaba con código decimal, realizaba las cuatro operaciones básicas. Su velocidad era de un par de décimas de segundo para sumar o restar; multiplicaba dos números de once cifras en dos segundos y dividía en poco más de cuatro segundos. La memoria se gobernaba manualmente por una serie de interruptores. Las instrucciones se ingresaban por medio de cinta perforada y la salida se obtenía en dos impresoras / listadoras o directamente a cinta perforada.
En el diccionario de la Real Academia Española se define informática como: “Conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de ordenadores”. O sea la informática es la ciencia que abarca el estudio y aplicación del tratamiento automático de la información, utilizando dispositivos electrónicos y sistemas computacionales. También está definida como el procesamiento automático de la información.
El vocablo informática proviene del francés informatique, acuñado por el ingeniero Philipe Dreyfus para su empresa “Societé d´Informatique Appliqueé” en 1962.
En 1957, el Karl Steinbuch acuñó la palabra alemana Informatik en la publicación de un documento denominado Informatik: Automatische
En Rusia, Alexander Ivanovich Mikhailov fue el primero en utilizar Informatika con el significado de “estudio, organización, y la diseminación de la información científica” que sigue siendo su significado en la dicha lengua.
En inglés, la palabra Informatics fue acuñada independiente y casi simultáneamente por Walter F. Bauer, en 1962, cuando Bauer confundió la empresa denominada “Informatics General, Inc”.
El computador Z3, creado por Konrad Zuse, fue la primera máquina programable y computable automática, características usadas para definir a un computador. Estada construida con 2200 relés electromecánicos, pesa 1000 Kg., para hacer una suma se demoraba, 0,7 segundos y una multiplicación o división de 3 segundos. Tenía una frecuencia de reloj de 5 Hz y una longitud de palabra de 22 bits. Los cálculos eran realizados con aritmética de coma flotante puramente binaria. La máquina fue completada en 1941 y el 12 de mayo de ese mismo año fue presentada a una audiencia de científicos en Berlín.
A continuación se enunciarán algunos hechos destacados históricos en la evolución de la informática:
1919: el primer circuito, ultivibrador o biestables (en el léxico electrónico flip – flop) fue desarrollado por los inventores americanos W. H. Ecceles y F. W. Jordan. El flip – flop permitió diseñar circuitos electrónicos que podían tener 2 estados estables, alternativamente, pudiendo representar así el 0 con un estado y el otro con un 1. Esto formó la base del almacenamiento y proceso del bit binario, estructura que utilizan las actuales composturas.
1930: Vannevar Bush construyó una máquina diferencial parcialmente electrónica, capaz de resolver ecuaciones diferenciales.
1944: Se construyó en la Universidad de Hardvar, la Mark I, diseñada por un equipo encabezado por Howard H. Aiken.
1945: El primer caso de multifuncionamiento en la computadora causado por la intrusión de una polilla al sistema fue documentado por los diseñadores del Mark II.
1946: Se construye en la Universidad de Pennsylvania la ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator), que fue la primera computadora electrónica de propósito general. Esta máquina ocupaba todo un sótano de la Universidad. Tenía la capacidad para realizar cinco mil operaciones aritméticas por segundo.
1947: Se inventa el transistor, en el Laboratorio Bell.
1949: Fue desarrollada la primera memoria, por Jay Forrester, la cual reemplazó los no confiables tubos al vacío como la forma predominante de memoria por los próximos diez años.
1951: Comienza a operar la EDVAC, a diferencia de la ENIAC, no era decimal, sino binaria y tuvo el primer programa diseñado para ser almacenado.
1953: IBM fabricó su primera computadora escala industrial, la IBM 650. Se amplía el uso de lenguaje ensamblador para la programación de las computadoras. Se crean memorias a base de magnetismos (memorias de núcleo).
1957: Es puesta en venta por parte de IBM la primera impresora de matriz de puntos.
1958: Comienza la segunda generación de computadoras, caracterizados por usar circuitos transistorizados en vez de válvulas al vacío.
1960: Se desarrolla COBOL, el primer lenguaje de programación de alto nivel transportable entre modelos diferentes de computadoras. Aparece Algol, el primer lenguaje de programación estructurado y orientado a los procedimientos.
1964: La aparición del IBM 360 marca el comienzo de la tercera generación. Las placas de circuito impreso con múltiples componentes elementales pasan a ser reemplazadas con placas de circuitos integrados. Aparece el CDC 6600, la primera supercomputadora comercialmente disponible. Se desarrolla el lenguaje BASIC.
1967: Es inventado el Diskette (disco flexible) en IBM.
1968: Robert Noyce y Gordon Moore fundan la corporación INTEL.
1969: La primera minicomputadora de 16 – bits es distribuida por la Data General Corporation. Nace el sistema UNICS en los laboratorios Bell.
1970: El sistema UNICS es renombrado como Unix. Fue creado el primer cable de fibra óptica. Se publica el primer modelo de base de datos racional. Se desarrolla el lenguaje de programación Pascal. Intel crea la primera memoria dinámica RAM.
1971: Se presenta el primer procesador comercial y a la vez el primer chip microprocesador, el Intel 4004. Se crea el primer programa para enviar correo electrónico.
1972: Aparecen los disquetes de 5 ¼ pulgadas. Se reconoce el primer virus informático.
1974: Se crea el sistema operativo CP/M, en base al cual se desarrolla posteriormente el MS DOS.
1975: Se funda la empresa Microsoft. 1976: Se funda la empresa Apple.
1978: Se desarrolla el procesador de textos Word. 1981: Se crea el disquete de 3 ½.
1982: Se funda la empresa Compaq Computer Corporation.
1983: Microsoft ofrece la versión 1.0 del procesador de textos Word para DOS. Aparece el programa LOTUS 1.2.3.
1984: Phillips y Sony crean el CD para computadoras. Hewlett Packard lanza la popular impresora LaserJet.
1985: Microsoft presenta el sistema operativo Windows 1.0.
1990: Tim Berners Lee ideo el hipertexto para crear el Word Wide Web (www) una nueva manera de interactuar con Internet. También creó las bases del protocolo de transmisión HTTP, el lenguaje de los documentos HTML y el concepto de los URL.
1991: Linus Torvalds comenzó a desarrollar Linux, un sistema operativo compatible con Unix.
1992: Microsoft lanza la versión de Windows 3.1.
1993: Microsoft lanza al mercado la primera versión del sistema operativo multiusuario de 32 bits, Windows NT.
1995: Lanzamiento del Windows 95 por parte de Microsoft. Se especifica la versión 1.5 del DVD, base actual del DVD.
1996: Se crea Internet2, más veloz que la Internet original. Se crea Hotmail.
1998: Es lanzado al mercado el sistema Windows 98 por parte de Microsoft. Se funda Google Inc. Se publica la primera versión del MSN Messenger.
- 2000: Es lanzado el sistema Operativo Windows 2000 por Microsoft. Es lanzado el sistema Operativo Windows Me por Microsoft.
- 2001: Se lanza el sistema Operativo Windows XP.
2002: Aparece en el Mercado el navegador web Mozila Firefox.
2005: Se lanza el programa Google Earth. Lanzamiento de Windows XP Media Center Edition.
2006: Lanzamiento del Sistema Operativo Microsoft Windows Vista. Sale al mercado la primera computadora portátil (laptop) con la distribución de Linux.
Conforme con ello, los sistemas informáticos deben realizar las siguientes 3 tareas básicas:
• Entrada: Captación de la información. • Proceso: Tratamiento de la información. • Salida: Transmisión de resultados binarios.
En los inicios del procesado de información, con la informática sólo se facilitaba los trabajos repetitivos y monótonos del área administrativa, gracias a la automatización de esos procesos, ello trajo como consecuencia directa una disminución de los costes y un incremento en la producción.
En la informática convergen los fundamentos de las ciencias de la computación, la programación y metodologías para el desarrollo de software, la arquitectura de computadores, las redes de computadores, la inteligencia artificial y ciertas cuestiones relacionadas con la electrónica. Se puede entender por informática a la unión sinérgica de todo este conjunto de disciplinas.
Esta disciplina se aplica a numerosas y variadas áreas del conocimiento o la actividad humana, como por ejemplo: gestión de negocios, almacenamiento y consulta de información monitorización y control de procesos, industria, robótica, comunicaciones, control de transportes, investigación, desarrollo de juegos, diseño computarizado, aplicaciones/herramientas multimedias, medicina, odontología, biología, física, química, meteorología, ingeniería, arte, etc. Una de las aplicaciones más importantes de la informática es proveer información en forma oportuna y veraz, lo cual, por ejemplo, puede tanto facilitar la toma de decisiones a nivel general como permitir el control de procesos críticos.
HARDWARE
HARDWARE corresponde a todas las partes físicas y tangibles de una computadora: sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos, sus cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier elemento físico involucrado; contrariamente al soporte lógico e intangible que es llamado software. El término proviene del inglés y es definido por la RAE como el “conjunto de los componentes que integran la parte material de la computadora”. La historia del hardware del computador se puede clasificar en tres generaciones, cada una caracterizada por un cambio tecnológico de importancia. Este hardware se puede clasificar en: básico, el estrictamente necesario para el funcionamiento del equipo, y el complementario, el que realiza funciones específicas. Un sistema informático se compone de una CPU, encargada de procesar los datos, unos o varios periféricos de entrada, los que permiten el ingreso de la información y uno o varios periféricos de salida, los que posibilitan dar salida (normalmente en forma visual o auditiva) a los datos.
HISTORIA
La clasificación evolutiva del hardware del computador electrónico, está dividida en generaciones, donde cada una supone un cambio tecnológico es notable. El origen de las primeras es sencillo de establecer, ya que en ellas el hardware fue sufriendo cambios radicales. Los componentes esenciales que constituyen la electrónica del computador fueron totalmente reemplazados en las primeras tres generaciones, originando cambios que resultaron trascendentales. En las últimas décadas es más difícil establecer las nuevas generaciones, ya que los cambios han sido graduales y existe cierta continuidad en las tecnologías usadas.
• 1ra Generación (1945 – 56): Electrónica implementada por tubos de vacío. Fueron
las primeras máquinas que desplazaron los componentes electromecánicos (reles).
• 2da Generación (1957 – 63): Electrónica desarrolladas con transistores. La lógica
discreta era muy parecida a la anterior, pero la implementación resultó más pequeña, reduciendo el tamaño de un computador en notable escala.
• 3ra Generación (1963 – hoy): Electrónica basada en circuitos integrados. Esta
tecnología permitió integrar cientos de transistores y otros componentes electrónicos en un único circuito integrado conformando una pastilla de silicio. Las computadoras redujeron así considerablemente los costos y tamaño, incrementándose su capacidad, velocidad, fiabilidad, hasta producir máquinas como las que existen en la actualidad.
• 4ta Generación (futuro): Probablemente se originará cuando los circuitos de silicio integrados a alta escala, sean reemplazados por un nuevo tipo de tecnología.
La aparición del microprocesador marca un hito de relevancia, y para muchos autores constituye el inicio de la cuarta generación. A diferencia de los cambios tecnológicos anteriores, su invención no supuso la desaparición radical de los computadores que no la utilizaban.
Otro hito tecnológico usado con frecuencia para definir el inicio de la cuarta generación es la aparición de los circuitos integrados VLSI, a principios de los años 80.
TIPOS DE HARDWARE
Una de las formas de clasificar el Hardware es en 2 categorías: por un lado, el “básico”, que abarca el conjunto de componentes indispensables necesarios para otorgar la funcionalidad mínima a una computadora, y por el otro lado, el “Hardware
complementario”, que es utilizado para realizar funciones específicas, no estrictamente necesarias para el funcionamiento de la computadora.
Un medio de entrada de datos, la unidad de procesamiento y memoria y un medio de salida de datos constituye el “hardware básico”.
Los medios de entrada y salida de datos estrictamente indispensables dependen de la aplicación: desde un punto de vista de un usuario común, se debería disponer, al menos de un teclado y un monitor para entrada y salida de información, respectivamente; por ello no implica que no pueda haber una computadora en la que no sea necesario teclado ni monitor, bien puede ingresar información y sacar sus datos procesados, por ejemplo, a través de una placa de adquisición/salida de datos. Las computadoras son aparatos electrónicos de interpretar y ejecutar instrucciones programadas y almacenadas en su memoria, ellas consisten básicamente en operaciones aritmético – lógicas y de entrada / salida. Se reciben las entradas (datos), se las procesa y almacena (procedimientos) y finalmente se producen las salidas (resultados de procesamiento). Por ende todo sistema informático tiene componentes y dispositivos hardware y dispositivos hardware dedicados a alguna de las funciones antedichas, a saber:
1 Procesamiento: Unidad Central de Proceso o CPU. 2 Almacenamiento: Memoria.
3 Entrada: Periféricos de entrada (E). 4 Salida: Periféricos de salida (S).
5 Entrada / Salida: Periféricos Mixtos (E/S).
Desde el punto de vista básico y general, un dispositivo de entrada es el que provee el medio para permitir el ingreso de información, datos y programas (lectura); un dispositivo de salida brinda del medio para registrar la información y datos de salida (escritura); la memoria otorga la capacidad de almacenamiento, temporal o permanente (almacenamiento); y el CPU provee la capacidad de cálculo y procesamiento de la información ingresada (transformación). Un periférico mixto es aquél que puede cumplir funciones tanto de entrada como de salida.
UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO
La CPU, siglas que en de Unidad Central de Procesamiento, es el componente fundamental del computador, encargada de interpretar y ejecutar instrumentos y procesar datos. En los computadores modernos, la función de la CPU la realiza uno
o más microprocesadores. Se conoce como microprocesador a un CPU que es manufacturado como un único circuito integrado.
Un servidor de red o una máquina de cálculo de alto rendimiento (supercomputación), puede tener varios, incluso miles de microprocesadores trabajando simultáneamente o en paralelo (multiprocesamiento); en este caso, todo ese conjunto conforma la CPU de la máquina.
Las unidades centrales de proceso (CPU) en forma de un único microprocesador no solo están presentes en las computadoras personales (PC), sino también en otros tipos de dispositivos que incorporan una cierta capacidad de proceso o “inteligencia electrónica”; como pueden ser: controladores de procesos industriales, televisores, automóviles, calculadores, aviones, teléfonos móviles, electrodomésticos, juguetes y muchos más.
El microprocesador se monta en la llamada placa madre que permite las conexiones eléctricas entre los circuitos de la placa y el procesador. Sobre el procesador y ajustado a la tarjeta madre se fija un disipador de calor, de aluminio o cobre, éste es indispensable en los microprocesadores que consumen bastante energía, la cual es emitida en forma de calor. En algunos casos pueden consumir tanta energía como una lámpara incandescente.
Microprocesador de 64 bits doble núcleo
Adicionalmente, sobre el disipador se acopla un ventilador, que está destinado a forzar la circulación de aire para extraer más rápidamente el calor emitido por el disipador. Complementariamente, para evitar daños por efectos térmicos, también se suelen instalar censores de temperatura del microprocesador y censores de revoluciones del ventilador.
La gran mayoría de los circuitos electrónicos e integrados que componen el hardware del computador van montados en la placa madre.
La placa madre, también conocida como placa base, es un gran circuito impreso sobre el que se suelda el chipset, las ranuras de expansión (slots), los zócalos, conectores, diversos integrados, etc.
Es el soporte fundamental que aloja y comunica a todos los demás componentes por medio de: Procesador, módulos de memoria RAM, tarjetas gráficas, tarjetas de expansión, periféricos de entrada y salida. Para comunicar esos componentes posee una serie de buses con los cuales se transmiten los datos dentro y hacia fuera del sistema.
La tendencia de integración ha hecho que la pared base se convierta en un elemento que incluye también la mayoría de las funciones básicas, funciones que antes se realizaban con tarjetas de expansión. Aunque ello no excluye la capacidad de instalar otras tarjetas adicionales específicas, tales como computadoras de video, tarjetas de adquisición de datos, etc.
MEMORIA RAM
Del inglés Random Acces Memory, literalmente significa “memoria de acceso aleatorio”. El término tiene relación con la característica de presentar iguales tiempos de acceso a cualquiera de sus posiciones. Esta particularidad también se conoce como “acceso directo”.
La RAM es la memoria utilizada en una computadora para el almacenamiento transitorio y de trabajo. En la RAM se almacena temporalmente la información, datos y programas de la Unidad de Procesamiento (CPU) lee, procesa y ejecuta.
La memoria RAM es conocida como Memoria principal de la computadora, también como “central o de trabajo”; a diferencia de las llamadas memorias auxiliares y de almacenamiento masivo (discos duros, cintas magnéticas, pen drive, etc).
Las memorias RAM son volátiles, lo cual significa que pierden rápidamente su contenido al interrumpir su alimentación eléctrica.
Las más comunes y utilizadas como memoria central son “dinámicas” (DRAM), lo cual significa que tienden a perder sus datos almacenados en breve tiempo, por ello necesitan un circuito electrónico específico que se encarga de proveer el llamado “refresco” (de energía) para mantener su información.
La memoria RAM de un computador se provee de fábrica e instala en los que se conoce como “módulos”. Ellos albergan varios circuitos integrados de memoria DRAM que conforman toda la memoria principal.
Módulo de memoria RAM dinámica
Es la presentación más común en computadores modernos (computador personal, servidor); son tarjetas de circuito impreso que tienen soldados circuitos integrados de memoria por una o ambas caras, además de otros elementos, tales como resistencias y capacitadores. Esta tarjeta posee una serie de contactos metálicos que permite hacer la conexión eléctrica con el bus de memoria del controlador de memoria de la placa base.
Los integrados son de tipo DRAM, en la cual las celdas de memoria son muy sencillas (un transmisor y un condensador), permitiendo la fabricación de memorias con gran capacidad a un costo bajo. Las posiciones de memoria o celdas, están organizadas en matrices y almacenan cada una un bit.
Entre las tecnologías recientes para integrados de memoria DRAM usados en módulos RAM se encuentran:
• SDR SDRAM: Memoria con un ciclo sencillo de acceso por ciclo de reloj.
Actualmente en desuso.
• DDR SDRAM: Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a dos posiciones
de memoria consecutiva.
• DDR2 SDRAM: Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a cuatro
• DDR3 SDRAM: Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a ocho
posiciones de memoria consecutivas. Es un tipo de memoria en auge, pero por su costo es utilizada en equipos de gama alta.
Los estándares JEDEC, establecen las características eléctricas y las físicas de los módulos, incluyendo las dimensiones del circuito impreso. Los estándares usados actualmente son:
• DIMM: Con presentaciones de 168 pines (usadas en SDR y otras tecnologías
antiguas), 184 pines (usadas en DDR y el obsoleto SIMM) y 240 pines (para las tecnologías de memoria DDR” y DDR3).
• SO – DIMM: Para computadores portátiles, es una miniaturización de la versión
en cada tecnología. Existen de 144 pines (usadas con SDR), 200 pines (usadas con DDR y DDR2) y 240 pines (para DDR3).
Memorias RAM especiales
Hay memorias RAM con características que las hacen particulares, y que normalmente no se utilizan como memoria central de la computadora; entre ellas se puede mencionar:
• SDRA: Es un tipo de memoria rápida de la DRAM. El término “estática” se deriva del hecho que no necesita el refresco de sus datos. La RAM estática no necesita circuito de refresco, pero ocupa más espacio y utiliza más energía que la DRAM. Este tipo de memoria, debido a su alta velocidad, es usada como memoria caché.
• NVRAM: Memoria RAM no volátil. Son memorias usadas para teléfonos móviles
y reproductores portátiles de MP3.
• VRAM: Este tipo de memoria RAM, que se utilizan en las tarjetas gráficas del
computador. La característica particular de esta clase de memoria es que es accesible de forma simultánea por dos dispositivos. Así, es posible que la CPU grabe información en ella, al tiempo que se leen los datos que serán visualizados en el monitor de la computadora.
Elementos periféricos
Los periféricos pueden clasificarse en 5 categorías principales:
Periféricos de entrada: captan y envían los datos al dispositivo que los procesará.
Periféricos de salida: son dispositivos que muestran o proyectan información hacia el exterior del ordenador. La mayoría son para informar, alertar, comunicar, proyectar o dar al usuario cierta información, de la misma forma se encargan de convertir los impulsos eléctricos en información legible para el usuario. Sin embargo, no todos de este tipo de periféricos es información para el usuario.
Periféricos de entrada/salida (E/S) sirven básicamente para la comunicación de la computadora con el medio externo.
Periféricos de almacenamiento: son los dispositivos que almacenan datos e información por bastante tiempo. La memoria RAM no puede ser considerada un periférico de almacenamiento, ya que su memoria es volátil y temporal.
Periféricos de comunicación: son los periféricos que se encargan de comunicarse con otras máquinas o computadoras, ya sea para trabajar en conjunto, o para enviar y recibir información.
PERIFÉRICOS DE ENTRADA
Mouse.
Son los que permiten introducir datos externos a la computadora para su posterior tratamiento por parte de la CPU. Estos datos pueden provenir de distintas fuentes, siendo la principal un ser humano. Los periféricos de entrada más habituales son:
TECLADO
Un teclado es un periférico o dispositivo que permite ingresar información, tiene entre 99 y 108 teclas aproximadamente, esta dividido en 4 bloques:
1. Bloque de funciones: Va desde la tecla F1 a F12, en tres bloques de cuatro: de F1 a F4, de F5 a F8 y de F9 a F12. Funcionan de acuerdo al programa que este abierto. Ejm. al presionar la tecla F1 permite en los programas de Microsoft acceder a la ayuda.
2. Bloque alfanumérico: Está ubicado en la parte inferior del bloque de funciones, contiene los números arábigos del 1 al 0 y el alfabeto organizado como en una máquina de escribir, además de algunas teclas especiales.
3. Bloque especial: Está ubicado a la derecha del bloque alfanumérico, contiene algunas teclas especiales como Imp Pant, Bloq de desplazamiento, pausa, inicio, fin, insertar, suprimir, Repag, Avpag y las flechas direccionales que permiten mover el punto de inserción en las cuatro direcciones.
4. Bloque numérico: Está ubicado a la derecha del bloque especial, se activa cuando al presionar la tecla Bloq Num, contiene los números arábigos organizados como en una calculadora con el fin de facilitar la digitación de cifras, además contiene los
signos de las cuatro operaciones básicas como suma +, resta , multiplicación * y división /, también contiene una tecla de Intro o enter para ingresar las cifras.
HISTORIA
Disposición de las teclas
La disposición de las teclas se remonta a las primeras máquinas de escribir, las cuales eran enteramente mecánicas. Al pulsar una letra en el teclado, se movía un pequeño martillo mecánico, que golpeaba el papel a través de una cinta impregnada en tinta. Al escribir con varios dedos de forma rápida, los martillos no tenían tiempo de volver a su posición por la frecuencia con la que cada letra aparecía en un texto. De esta manera la pulsación era más lenta con el fin de que los martillos se atascaran con menor frecuencia.
Sobre la distribución de los caracteres en el teclado surgieron dos variantes principales: la francesa AZERTY y la alemana QWERTY. Ambas se basaban en cambios en la disposición según las teclas más frecuentemente usadas en cada idioma. A los teclados en su versión para el idioma español además de la Ñ, se les añadieron los caracteres de acento agudo (´), grave (`) y circunflejo (^)), además de la cedilla (Ç) aunque estos caracteres son de mayor uso en francés, portugués o en catalán.
Cuando aparecieron las máquinas de escribir eléctricas, y después los ordenadores, con sus teclados también eléctricos, se consideró seriamente modificar la distribución de las letras en los teclados, colocando las letras más corrientes en la zona central; es el caso del Teclado Simplificado Dvorak.
El nuevo teclado ya estaba diseñado y los fabricantes preparados para iniciar la fabricación. Sin embargo, el proyecto se canceló debido al temor de que los usuarios tuvieran excesivas incomodidades para habituarse al nuevo teclado, y que ello perjudicara la introducción de las computadoras personales, que por aquel entonces se encontraban en pleno auge.
Teclado QWERTY de 102 teclas con distribución Inglés de Estados Unidos
Primeros teclados
Además de teletipos y máquinas de escribir eléctricas como la IBM Selectric, los primeros teclados solían ser un terminal de computadora que se comunicaba por puerto serial con la computadora. Además de las normas de teletipo, se designó un estándar de comunicación serie, según el tiempo de uso basado en el juego de caracteres ANSI, que hoy sigue presente en las comunicaciones por módem y con impresora (las primeras computadoras carecían de monitor, por lo que solían comunicarse, o bien por luces en su panel de control, o bien enviando la respuesta a un dispositivo de impresión). Se usaba para ellos las secuencias de escape, que se generaban o bien por teclas dedicadas, o bien por combinaciones de teclas, siendo una de las más usadas la tecla Control.
La llegada de la computadora doméstica trae una inmensa variedad de teclados y de tecnologías y calidades (desde los muy reputados por duraderos del Dragon 32 a la fragilidad de las membranas de los equipos Sinclair), aunque la mayoría de equipos incorporan la placa madre bajo el teclado, y es la CPU o un circuito auxiliar (como el chip de sonido General Instrument AY 3 8910 en los MSX) el encargado de leerlo. Son casos contados los que recurren o soportan comunicación serial (curiosamente es la tecnología utilizada en el Sinclair Spectrum 128 para el keypad numérico). Sólo los MSX establecerán una norma sobre el teclado, y los diferentes clones del Apple II y elTRS 80 seguirán el diseño del clonado.
Uno de los teclados más modernos, fue diseñado por una ama de casa llamada Diamea Stuart Medrid Aflory, de Rusia. Ella empezó a dibujar muchos tipos de teclados en un cuaderno de dibujo que tenía. Un día cuando unos inspectores
investigaban su casa encontraron estos dibujos y los mandaron a USA. Este fue el teclado ajustable de Apple.
Generación 16 bits
Mientras que el teclado del IBM PC y la primera versión del IBM AT no tuvo influencia más allá de los clónicos PC, el Multifunción II (o teclado extendido AT de 101/102 teclas) aparecido en 1987 refleja y estandariza de facto el teclado moderno con cuatro bloques diferenciados : un bloque alfanumérico con al menos una tecla a cada lado de la barra espaciadora para acceder a símbolos adicionales; sobre él una hilera de 10 o 12 teclas de función; a la derecha un teclado numérico, y entre ambos grandes bloques, las teclas de cursor y sobre ellas varias teclas de edición. Con algunas variantes este será el esquema usado por los Atari ST, los Commodore Amiga (desde el Commodore Amiga 500), los Sharp X68000, las estaciones de trabajo SUN ySilicon Graphics y los Acorn Archimedes/Acorn RISC PC. Sólo los Mac siguen con el esquema bloque alfanumérico + bloque numérico, pero también producen teclados extendidos AT, sobre todo para los modelos con emulación PC por hardware.
Mención especial merece la serie 55 de teclados IBM, que ganaron a pulso la fama de "indestructibles", pues tras más de 10 años de uso continuo en entornos como las aseguradoras o la administración pública seguían funcionando como el primer día.
Con la aparición del conector PS/2, varios fabricantes de equipos no PC proceden a incorporarlo en sus equipos. Microsoft, además de hacerse un hueco en la gama de calidad alta, y de presentar avances ergonómicos como el Microsoft Natural Keyboard, añade 3 nuevas teclas tras del lanzamiento de Windows 95. A la vez se generalizan los teclados multimedia que añaden teclas para controlar en el PC el volumen, el lector de CD ROM o el navegador, incorporan en el teclado altavoces, calculadora, almohadilla sensible al tacto o bola trazadora.
Teclados con USB
Aunque los teclados USB comienzan a verse al poco de definirse el estándar USB, es con la aparición del Apple iMac, que trae tanto teclado como mouse USB de serie cuando se estandariza el soporte de este tipo de teclado. Además tiene la ventaja de hacerlo independiente del hardware al que se conecta. El estándar define
scancodes de 16 bits que se transmiten por la interfaz. Del 0 al 3 son códigos de error del protocolo, llamados NoEvent, ErrorRollOver, POSTFail, ErrorUndefined, respectivamente. Del 224 al 231 se reservan para las teclas modificadoras (LCtrl, LShift, LAlt, LGUI, RCtrl, RShift, RAlt, RGUI)
Existen distintas disposiciones de teclado, para que se puedan utilizar en diversos lenguajes. El tipo estándar de teclado inglés se conoce como QWERTY. Denominación de los teclados de computadora y máquinas de escribir que se utilizan habitualmente en los países occidentales, con alfabeto latino. Las siglas corresponden a las primeras letras del teclado, comenzando por la izquierda en la fila superior. El teclado en español o su variante latinoamericana son teclados QWERTY que se diferencian del inglés por presentar la letra "ñ" y "Ñ" en su distribución de teclas.
Se han sugerido distintas alternativas a la disposición de teclado QWERTY, indicando ventajas tales como mayores velocidades de tecleado. La alternativa más famosa es el Teclado Simplificado Dvorak.
Sólo las teclas etiquetadas con una letra en mayúscula pueden ofrecer ambos tipos: mayúsculas y minúsculas. Para teclear un símbolo que se encuentra en la parte superior izquierda de una tecla, se emplea la tecla mayúsculas, etiquetada como "↑". Para teclear un símbolo que se encuentra en la parte inferior derecha de una tecla, se emplea la tecla Alt Gr.
Teclas inertes
Algunas lenguas incluyen caracteres adicionales al teclado inglés, como los caracteres acentuados. Teclear los caracteres acentuados resulta más sencillo usando las teclas inertes. Cuando se utiliza una de estas teclas, si se presiona la tecla correspondiente al acento deseado nada ocurre en la pantalla, por lo que, a continuación se debe presionar la tecla del carácter a acentuar. Esta combinación de teclas requiere que se teclee una secuencia aceptable. Por ejemplo, si se presiona la tecla inerte del acento (ej. ´ ) seguido de la letra A , obtendrá una "a" acentuada (á). Sin embargo, si se presiona una tecla inerte y a continuación la tecla T , no aparecerá nada en la pantalla o aparecerán los dos caracteres por separado (´t), a menos que la fuente particular para su idioma incluya la "t" acentuada.
Para teclear una marca de acento diacrítico, simplemente se presiona la tecla inerte del acento, seguida de la barra de espacio.
Tipos de teclado
Hubo y hay muchos teclados diferentes, dependiendo del idioma, fabricante IBM ha soportado tres tipos de teclado: el XT, el AT y el MF II.
El primero (1981) de éstos tenía 83 teclas, usaban es Scan Code set1, unidireccionales y no eran muy ergonómicos, ahora está obsoleto.
Más tarde (1984) apareció el teclado PC/AT con 84 teclas (una más al lado de SHIFT IZQ), ya es bidireccional, usa el Scan Code set 2 y al igual que el anterior cuenta con un conector DIN de 5 pines.
En 1987 IBM desarrolló el MF II (Multifunción II o teclado extendido) a partir del AT. Sus características son que usa el mismo interfaz que el AT, añade muchas teclas más, se ponen leds y soporta el Scan Code set 3, aunque usa por defecto el 2. De este tipo hay dos versiones, la americana con 101 teclas y la europea con 102. Los teclados PS/2 son básicamente iguales a los MF II. Las únicas diferencias son el conector mini DIN de 6 pines (más pequeño que el AT) y más comandos, pero la comunicación es la misma, usan el protocolo AT. Incluso los ratones PS/2 usan el mismo protocolo.
Hoy en día existen también los teclados en pantalla, también llamados teclados virtuales, que son (como su mismo nombre indica) teclados representados en la pantalla, que se utilizan con el ratón o con un dispositivo especial (podría ser un joystick). Estos teclados lo utilizan personas con discapacidades que les impiden utilizar adecuadamente un teclado físico.
Actualmente la denominación AT ó PS/2 sólo se refiere al conector porque hay una gran diversidad de ellos.
Estructura
Un teclado realiza sus funciones mediante un microcontrolador. Estos microcontroladores tienen un programa instalado para su funcionamiento, estos mismos programas son ejecutados y realizan la exploración matricial de las teclas cuando se presiona alguna, y así determinar cuales están pulsadas.
Para lograr un sistema flexible los microcontroladores no identifican cada tecla con su carácter serigrafiado en la misma sino que se adjudica un valor numérico a cada una de ellas que sólo tiene que ver con su posición física. El teclado latinoamericano sólo da soporte con teclas directas a los caracteres específicos del castellano, que incluyen dos tipos de acento, la letra eñe y los signos de exclamación e interrogación. El resto de combinaciones de acentos se obtienen usando una tecla de extensión de grafismos. Por lo demás el teclado latinoamericano está orientado hacia la programación, con fácil acceso al juego de símbolos de la norma ASCII.
Por cada pulsación o liberación de una tecla el microcontrolador envía un código identificativo que se llama Scan Code. Para permitir que varias teclas sean pulsadas simultáneamente, el teclado genera un código diferente cuando una tecla se pulsa y cuando dicha tecla se libera. Si el microcontrolador nota que ha cesado la pulsación de la tecla, el nuevo código generado (Break Code) tendrá un valor de pulsación incrementado en 128. Estos códigos son enviados al circuito microcontrolador donde serán tratados gracias al administrador de teclado, que no es más que un programa de la BIOS y que determina qué carácter le corresponde a la tecla pulsada comparándolo con una tabla de caracteres que hay en el kernel, generando una interrupción por hardware y enviando los datos al procesador.
El microcontrolador también posee cierto espacio de memoria RAM que hace que sea capaz de almacenar las últimas pulsaciones en caso de que no se puedan leer a causa de la velocidad de tecleo del usuario. Hay que tener en cuenta, que cuando realizamos una pulsación se pueden producir rebotes que duplican la señal. Con el fin de eliminarlos, el teclado también dispone de un circuito que limpia la señal.
En los teclados AT los códigos generados son diferentes, por lo que por razones de compatibilidad es necesario traducirlos. De esta función se encarga el controlador de teclado que es otro microcontrolador (normalmente el 8042), éste ya situado en el PC.
Este controlador recibe el Código de Búsqueda del Teclado (Kscan Code) y genera el propiamente dicho Código de Búsqueda. La comunicación del teclado es vía serie. El protocolo de comunicación es bidireccional, por lo que el servidor puede enviarle comandos al teclado para configurarlo, reiniciarlo, diagnósticos, etc.
Disposición del teclado
La disposición del teclado es la distribución de las teclas del teclado de una computadora, una máquina de escribir u otro dispositivo similar.
Existen distintas distribuciones de teclado, creadas para usuarios de idiomas diferentes. El teclado estándar en español corresponde al diseño llamado QWERTY. Una variación de este mismo es utilizado por los usuarios de lengua inglesa. Para algunos idiomas se han desarrollado teclados que pretenden ser más cómodos que el QWERTY, por ejemplo el Teclado Dvorak.
Las computadoras modernas permiten utilizar las distribuciones de teclado de varios idiomas distintos en un teclado que físicamente corresponde a un solo idioma. En el sistema operativo Windows, por ejemplo, pueden instalarse distribuciones adicionales desde el Panel de Control.
Existen programas como Microsoft Keyboard Layout Creator y KbdEdit, que hacen muy fácil la tarea de crear nuevas distribuciones, ya para satisfacer las necesidades particulares de un usuario, ya para resolver problemas que afectan a todo un grupo lingüístico. Estas distribuciones pueden ser modificaciones a otras previamente existentes (como el teclado latinoamericano extendidoo el gaélico), o pueden ser enteramente nuevas (como la distribución para el Alfabeto Fonético Internacional, o el panibérico).
A primera vista en un teclado podemos notar una división de teclas, tanto por la diferenciación de sus colores, como por su distribución. Las teclas grisáceas sirven para distinguirse de las demás por ser teclas especiales (borrado, teclas de función, tabulación, tecla del sistema). Si nos fijamos en su distribución vemos que están agrupadas en cuatro grupos:
Teclas de función: situadas en la primera fila de los teclados. Combinadas con otras teclas, nos proporcionan acceso directo a algunas funciones del programa en ejecución.
Teclas de edición: sirven para mover el cursor por la pantalla.
Teclas alfanuméricas: son las más usadas. Su distribución suele ser la de los teclados QWERTY, por herencia de la distribución de las máquinas de escribir. Reciben este nombre por ser la primera fila de teclas, y su orden es debido a que cuando estaban organizadas alfabéticamente la máquina tendía a engancharse, y a
base de probar combinaciones llegaron a la conclusión de que así es como menos problemas daban. A pesar de todo esto, se ha comprobado que hay una distribución mucho más cómoda y sencilla, llamada Dvorak, pero en desuso debido sobre todo a la incompatibilidad con la mayoría de los programas que usamos.
Bloque numérico: situado a la derecha del teclado. Comprende los dígitos del sistema decimal y los símbolos de algunas operaciones aritméticas. Añade también la tecla especial Bloq Num, que sirve para cambiar el valor de algunas teclas para pasar de valor numérico a desplazamiento de cursor en la pantalla. el teclado numérico también es similar al de un calculadora cuenta con las 4 operaciones básicas que son + (suma), (resta), * (multiplicación) y / (división).
Clasificación de teclados de computadoras
En el mercado hay una gran variedad de teclados. A la hora de estudiarlos podemos clasificarlos en dos grupos:
Según su forma física:
Teclado XT de 83 teclas: se usaba en el PC XT (8086/88). Teclado AT de 83 teclas: usado con los PC AT (286/386).
Teclado expandido de 101/102 teclas: es el teclado actual, con un mayor número de teclas.
Teclado Windows de 103/104 teclas: el teclado anterior con 3 teclas adicionales para uso en Windows.
Teclado ergonómico: diseñados para dar una mayor comodidad para el usuario, ayudándole a tener una posición más relajada de los brazos.
Teclado multimedia: añade teclas especiales que llaman a algunos programas en el computador, a modo de acceso directo, como pueden ser el programa de correo electrónico, la calculadora, el reproductor multimedia…
Teclado inalámbrico: suelen ser teclados comunes donde la comunicación entre el computador y el periférico se realiza a través de rayos infrarrojos, ondas de radio o mediante bluetooth.
Teclado flexibe: Estos teclados son de plástico suave o silicona que se puede doblar sobre sí mismo. Durante su uso, estos teclados pueden adaptarse a superficies irregulares, y son más resistentes a los líquidos que los teclados
estándar. Estos también pueden ser conectados a dispositivos portátiles y teléfonos inteligentes. Algunos modelos pueden ser completamente sumergidos en agua, por lo que hospitales y laboratorios los usan, ya que pueden ser desinfectados.
Según la tecnología de sus teclas se pueden clasificar como teclados de cúpula de goma, teclados de membrana: teclados capacitativos y teclados de contacto metálico.
MICRÓFONO
El micrófono es un transductor electroacústico. Su función es la de transformar (traducir) las vibraciones debidas a la presión acústica ejercida sobre su cápsula por las ondas sonoras en energía eléctrica o grabar sonidos de cualquier lugar o elemento.
Historia
La palabra micrófono viene del significado "micro" de las palabras griegas pequeño, y de la " voz" del significado del teléfono. Primero apareció en un diccionario en 1683, como un instrumento por el cual los sonidos pequeños son intensificados.
Esto estaba en referencia a los dispositivos acústicos de la audiencia tales como las trompetas de oído y los megáfonos de esa era. Los micrófonos fueron introducidos con los primeros transmisores articulados del teléfono, desarrollados casi simultáneamente por Elisha Gray y Alexander Graham Bell. Entonces fue utilizada como transmisor líquido, que era un dispositivo variable de la resistencia. Pero la mala calidad de estos transmisores líquidos incitó a un número de inventores a perseguir variables alternativas del diseño.
La unión occidental incorporó el negocio del teléfono más tarde, en 1877. Ahora con dos compañías que intentaban desarrollar un transmisor mejor, otros experimentadores comenzaron a aparecer y a ofrecer sus dispositivos. David Edward Hughes fue quien diseñó una nueva clase de micrófono, usando los gránulos de carbón depositados libremente en un recipiente en el cual una de sus paredes se puede mover. Cuando la presión sonora mueve esta pared, presiona los gránulos de carbón, aumentando el contacto entre ellos, y mejora el paso de la corriente eléctrica a través de ellos. De esta manera se conseguía que la resistencia
eléctrica a través de los gránulos del carbón fuese proporcional a la presión acústica de los sonidos.
Otro científico notable Thomas Alva Edison refinó el micrófono del gránulo del carbón, dando por resultado el transmisor de botón del carbón en 1886. El transmisor de Edison era simple y barato de fabricar, pero también muy eficiente y duradero. Se convirtió en la base de los transmisores del teléfono, usados en millones de teléfonos alrededor del mundo.
El siguiente paso importante en el diseño del transmisor se debió a Henry Hunnings de Inglaterra. Él utilizó los gránulos del coque entre el diafragma y una placa metálica trasera. Este diseño originado en 1878, fue patentado en 1879. Este transmisor era muy eficiente y podía llevar más actual que sus competidores. Su desventaja era que tenía una tendencia a embalar y a perder su sensibilidad.
El advenimiento de la grabación eléctrica y de la radio del disco que difundían en los años 20 tempranos estimuló el desarrollo de los micrófonos de carbón de una calidad mejor. El año 1920 llevó en la era comercial de la difusión. Algunos de los aficionados y de los cantantes bien informados comenzaron a jugar expedientes y a usar los micrófonos con sus programas. La estación de radio temprana utilizó el teléfono del candlestick para un micrófono.
El elemento típico del transmisor en este tiempo era no eléctrico occidental 323. Al principio él fue utilizado como hablando en él pues uno utilizaría un teléfono. El paso siguiente era proveer de los actores un micrófono que permitiría que estuvieran parados y que se realizaran. Para este uso el constructor tomó el transmisor del teléfono del candlestick, substituyó la boquilla corta por el megáfono y resbaló esta combinación dentro de una manga alineada fieltro de la baquelita cerca de ocho pulgadas de largo y puso pernos de argolla pequeños en cada extremo para suspenderlo de arriba.
El primer micrófono, que hizo para la industria de la película era el PB17. Era a sand blasted el cilindro de aluminio, 17 pulgadas de largo y el fondo del The de 6 pulgadas de diámetro fue redondeado con un yugo para llevar a cabo el elemento de la cinta, que tenía una pantalla perforada protectora. La estructura magnética utilizó un electroimán que requería seis voltios en un amperio.
En años recientes, algunos de los acercamientos más radicales al diseño del modelo del micrófono han incluido la detección del movimiento, en respuesta a
variaciones de presión sana, de partículas cargadas, a un sistema análogo al altavoz iónico. Los interfaces ópticos miniatura y los dispositivos relacionados desarrollados para las industrias de las telecomunicaciones, tales como diodos miniatura del laser, divisores de viga polarizantes y fotodiodos, ahora están ayudando en la construcción de los micrófonos ópticos de la alta calidad.
Clasificación de los micrófonos
Los micrófonos se pueden dividir según varias clasificaciones: Según su directividad.
Según el transductor. Según su utilidad. Según su calidad
Según la directividad
Como se mencionó en las características hay 6 tipos de micrófonos: Micrófono omnidireccional
Micrófono de zona de presión Micrófono bidireccional
Micrófono de gradiente de presión
Micrófono unidireccional de interferencia, línea, rifle, cañón o semicañón. Micrófono parabólico
Según el encierro de diafragma Nos encontramos ante 3 grupos:
1. Micrófono de Presión.
2. Micrófono de Gradiente de Presión o Velocidad.
3. Micrófono Combinado de Presión y Gradiente de Presión.
Según su transducción mecánico eléctrica Los 6 tipos de micrófonos más importantes son:
2. Micrófono dinámico: de bobina y de cinta. 3. Micrófono piezoeléctrico. 4. Micrófono magnetoestrictivo. 5. Micrófono magnético. 6. Micrófono de carbón. Electrostático
Las ondas sonoras provocan el movimiento oscilatorio del diafragma. A su vez, este movimiento del diafragma provoca una variación en la energía almacenada en el condensador que forma el núcleo de la cápsula microfónica y, esta variación en la carga almacenada, (electrones que entran o salen) genera una tensión eléctrica que es la señal que es enviada a la salida del sistema.
La señal eléctrica de salida es (o debería ser) análoga en cuanto a forma (amplitud y frecuencia a la onda sonora que la generó.
Son micros electrostáticos:
Micrófono de condensador. Micrófono electret.
Micrófono de condensador de radiofrecuencia.
Electrodinámico
La vibración del diafragma provoca el movimiento de una bobina móvil o cinta corrugada ancladas a un imán permanente generan un campo magnético, cuyas fluctuaciones son transformadas en tensión eléctrica.
La señal eléctrica de salida es (o debería ser) análoga en cuanto a forma (amplitud y frecuencia) a la onda sonora que la generó.
Son micros electrodinámicos:
Micrófono de bobina móvil o dinámico. Micrófono de cinta
Piezoeléctrico
Las ondas sonoras hacen vibrar el diafragma y, el movimiento de éste, hace que se mueva el material contenido en su interior (cuarzo, sales de Rochélle, carbón,
etc). La fricción entre las partículas del material generan sobre la superficie del mismo una tensión eléctrica.
La señal eléctrica de salida es (o debería ser) análoga en cuanto a forma (amplitud y frecuencia a la onda sonora que la generó).
La respuesta en frecuencia de los micrófonos piezoeléctricos es muy irregular, por lo que su uso en ámbitos de audio profesional está desaconsejada.
Son micrófonos piezoeléctricos: El micrófono de carbón
El micrófono de cristal El micrófono de cerámica
Según su utilidad
Existen seis tipos de micrófonos según utilidad:
1. Micrófono de mano o de bastón: Diseñado para utilizarse sujeto con la mano. Está diseñado de forma que amortigua los golpes y ruidos de manipulación. 2. Micrófono de estudio: No poseen protección contra la manipulación, pero se
sitúan en una posición fija y se protegen mediante gomas contra las vibraciones.
3. Micrófono de contacto: Toman el sonido al estar en contacto físico con el instrumento. Se utiliza también para disparar un sonido de un módulo o sampler a través de un MIDI trigger.
4. Micrófono de corbata, de solapa o Lavalier. Micrófono en miniatura que poseen filtros para evitar las bajas frecuencias que produce el roce del dispositivo con la ropa.
5. Micrófono inalámbrico: La particularidad de este dispositivo es la posibilidad de utilizarlo sin cable. Pueden ser de solapa o de bastón (de mano). No necesitan el cable al poseer un transmisor de FM (más habitual que uno de AM).
6. Micrófono mega direccional: Micrófono con una zona de grabación de 50cm. Sirve para grabar a una sola persona o fuente desde distancias mayores.
ESCÁNER
El escáner (del inglés scanner, el que explora o registra) es un aparato o dispositivo utilizado en medicina, electrónica e informática, que explora el cuerpo humano, un espacio, imágenes o documentos. Su plural es escáneres.
Se ha creado el verbo escanear, que significa 'pasar algo por un escáner', para obtener o "leer" imágenes (escáner de computador o de barras) o encontrar un objeto o señal (escáner de un aeropuerto, o de radio).
Entre los que obtienen o leen imágenes, hay:
Escáner de computadora: se utiliza para introducir imágenes de papel, libros, negativos o diapositivas. Estos dispositivos ópticos pueden reconocer caracteres o imágenes, y para referirse a este se emplea en ocasiones la expresión lector óptico (de caracteres). El escáner 3D es una variación de éste para modelos tridimensionales. Clasificado como un dispositivo o periférico de entrada, es un aparato electrónico, que explora o permite "escanear" o "digitalizar" imágenes o documentos, y lo traduce en señales eléctricas para su procesamiento y, salida o almacenamiento.
Escáner de código de barras: al pasarlo por el código de barras manda el número del código de barras al computador; no una imagen del código de barras. Avisa, con un «bip», que la lectura ha sido correcta. Son típicos en los comercios y almacenes.
En Identificación biométrica se usan varios métodos para reconocer a la persona autorizada. Entre ellos el escáner del iris, de la retina o de las huellas dactilares.
En medicina se usan varios sistemas para obtener imágenes del cuerpo, como la TAC, la RMN o la TEP. Se suele referir a estos sistemas como escáner.
Entre los sistemas que rastrean o buscan señales u objetos están:
Escáner corporal: utilizados en los aeropuertos, que realizan una imagen corporal bajo la ropa.
Escáner de radiofrecuencias, que buscan entre el espectro de radio alguna señal que se esté emitiendo.
MOUSE
El ratón o mouse (del inglés) es un dispositivo apuntador, generalmente fabricado en plástico. Se utiliza con una de las manos del usuario y detecta su
movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie plana en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor.
Hoy en día es un elemento imprescindible en un equipo informático para la mayoría de las personas, y pese a la aparición de otras tecnologías con una función similar, como la pantalla táctil, la práctica ha demostrado que tendrá todavía muchos años de vida útil. No obstante, en el futuro podría ser posible mover el cursor o el puntero con los ojos o basarse en el reconocimiento de voz.
El nombre
La forma del dispositivo originó su nombre.
Aunque cuando se patentó recibió el nombre de «X Y Position Indicator for a Display System» (Indicador de posición X Y para un sistema con pantalla), el más usado nombre de ratón (Mouse en inglés) se lo dio el equipo de la Universidad de Stanford durante su desarrollo, ya que su forma y su cola (cable) recuerdan a un ratón.
En América predomina el término inglés mouse mientras que en España se utiliza prácticamente de manera exclusiva el calco semántico «ratón».
Hoy en día
Habitualmente se compone de al menos dos botones y otros dispositivos opcionales como una «rueda», más otros botones secundarios o de distintas tecnologías como sensores del movimiento que pueden mejorar o hacer más cómodo su uso.
Se suele presentar para manejarse con ambas manos por igual, pero algunos
